Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"
Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 00:47, курс лекций
Описание работы
1. Принцип электронного усиления и классификация усилителей
2. Основные показатели качества усилительных устройств
3. Анализ работы УК с помощью ВАХ
4. Критерии выбора положения ИРТ
5 Принципы обеспечения заданного положения ИРТ
Работа содержит 45 файлов
Двухтактные оконечные каскады усиления
В двухтактных схемах усиления используются два каскада усиления, ра-
ботающие на общую нагрузку. Понятие двухтактности изначально предпола-
гает поочередную работу – работу в два такта, часть времени работает один
каскад, часть времени – второй. Однако, к двухтактным также относят такие
схемы, в которых каскады работают на общую нагрузку одновременно.
Рассмотрим примеры двухтактных каскадов, работающих в различных
классах усиления.
Структурная схема двухтактного выходного каскада и временные диа-
граммы его работы в классе "А" приведена на рис. 1.
Рис. 1
Как видно из рис. 1 основу схемы составляют два идентичных каскада
усиления. На входе схемы установлен фазоинвертор, формирующий два сиг-
нала, противоположные по фазе. В результате усиления сигналы, противопо-
ложные по фазе, суммируются в вычитающем устройстве. Принципиальным
моментом является то, что составляющие искажений u
и
(t), формируются на
выходе усилителей в фазе. В вычитающем устройстве составляющие иска-
жений вычитаются. Это обстоятельство является основным достоинством
двухтактных усилителей, работающих в классе "А".
На практике в качестве фазоинвертора и вычитающего устройства ис-
пользуются трансформаторы с обмоткой с отводом от средней точки. Схема
такого усилителя приведена на рис. 2.
Рис
. 2
Альтернативный путь построения двухтактной схемы – применение в
одном плече схемы неинвертирующего усилителя, а в другом – инвертирую-
щего (рис. 3).
Рис. 3
В данном случае фазоинвертор не требуется. Однако усилители в этом
случае различны, следовательно, различны и образующиеся искажения. Пол-
ная компенсация их в этом случае усложняется.
Более продуктивным оказывается использование в двухтактных схемах
каскадов в классах "В" и "С".
Прохождение сигналов по схеме двухтактной схеме с транзисторами в
классе "В" приведена на рис. 4.
Рис. 4
В классе "В" транзисторы работают лишь половину периода сигнала,
однако поскольку работают они поочередно, в нагрузке выделяется полный
период сигнала.
Схема усилителя полностью аналогична изображенной на рис. 2. Отли-
чие заключается в величине базового смещения E
бэ0
.
При работе в классе "С" схема в частном случае упрощается, поскольку
не требуется подача напряжения смещения на базы транзисторов (рис. 5а).
Рис. 5
При использовании транзисторов с противоположным типом проводи-
мости не требуются даже входной и выходной трансформаторы (рис. 5б).
Временные диаграммы для данных схем (рис. 6а) показывают, что в си-
лу того, что транзисторы находятся в активном режиме меньше чем полпе-
риода каждый, сигнал в нагрузке приобретает специфические искажения
вблизи малых уровней.
Рис. 6
На рис. 6б показан механизм образования этих искажений, носящих по
очевидной причине название "ступенька".
Для устранения этих искажений необходимо сдвинуть ВАХ, изображен-
ных на рис. 6 таким образом, чтобы совокупная передаточная характеристика
образовывала по возможности прямую линию (рис. 7).
Рис. 7
При кусочно-линейной аппроксимации это означает подачу на базы
транзисторов небольших напряжений, соответствующих порогу открывания,
т. е. переводу их в режим класса "В". Однако реальные характеристики не
являются кусочно-линейными, они описываются экспоненциальной функци-
ей. Поэтому на практике для устранения искажений типа "ступенька" ис-
пользуют открывающие напряжения, несколько превышающие пороги от-
крывания транзисторов. Этот режим принято назвать классом "АВ", по-
скольку имеет место отсечка тока коллектора, но эта отсечка составляет ме-
нее чем половину периода.
Информация о работе Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"